Продуктовый детектор: демодулятор для AM и SSB сигналов. Принцип работы, применение в супергетеродинных и прямопреобразующих приемниках. Частотный смеситель.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тип демодулятора
Type of demodulator
Детектор произведения – это тип демодулятора, используемый для AM и SSB сигналов. В отличие от огибающего детектора, который преобразует огибающую сигнала в декодированную форму сигнала, детектор произведения вычисляет произведение модулированного сигнала и локального генератора, отсюда и название. Детектор произведения является частотным смесителем. Детекторы произведения могут быть разработаны для приема входных сигналов как промежуточной частоты (ПЧ), так и радиочастоты (РЧ). Детектор произведения, принимающий сигнал ПЧ, будет использоваться в качестве демодулирующего блока в супергетеродинном приемнике, а детектор, предназначенный для РЧ, может быть объединен с РЧ-усилителем и фильтром нижних частот в приемник прямого преобразования.
A product detector is a type of demodulator used for AM and SSB signals. Rather than converting the envelope of the signal into the decoded waveform like an envelope detector, the product detector takes the product of the modulated signal and a local oscillator, hence the name. A product detector is a frequency mixer. Product detectors can be designed to accept either IF or RF frequency inputs. A product detector which accepts an IF signal would be used as a demodulator block in a superheterodyne receiver, and a detector designed for RF can be combined with an RF amplifier and a low pass filter into a direct conversion receiver.
Простой детектор продукта
Простейшая форма детектора продукта смешивает (или гетеродинирует) ВЧ или ПЧ сигнал с локально генерируемой несущей (генератором частоты биений, или BFO), чтобы получить звуковую копию исходного аудиосигнала и произведение смешения на удвоенной частоте ВЧ или ПЧ. Этот высокочастотный компонент затем можно отфильтровать, оставив исходный аудиосигнал.
The simplest form of product detector mixes (or heterodynes) the RF or IF signal with a locally derived carrier (the Beat Frequency Oscillator, or BFO) to produce an audio frequency copy of the original audio signal and a mixer product at twice the original RF or IF frequency. This high frequency component can then be filtered out, leaving the original audio frequency signal.
Другой пример
Существует множество других типов детекторов, которые оказываются полезными при наличии оборудования для цифровой обработки сигналов. Например, можно умножить входящий сигнал на несущую, а затем на квадрат другой несущей, сдвинутой по фазе на 90°. Это позволит получить копию исходного сообщения и еще один AM-сигнал на четвертой гармонике, используя тригонометрическое тождество.
There are many other kinds of product detectors as well, which are practical if one has access to digital signal processing equipment. For instance, it is possible to multiply the incoming signal by the carrier, times the square of another carrier 90° out of phase with it. This will produce a copy of the original message, and another AM signal at the fourth harmonic, by means of the trigonometric identity
Высокочастотную составляющую можно снова отфильтровать, оставив исходный сигнал.
The high frequency component can again be filtered out, leaving the original signal.
Преимущества и недостатки
Демодулятор произведения имеет некоторые преимущества перед огибающим детектором при приеме AM-сигнала. Демодулятор произведения способен декодировать переамодулированный AM и AM с подавленной несущей. Сигнал, демодулированный детектором произведения, будет иметь более высокое отношение сигнал/шум, чем тот же сигнал, демодулированный огибающим детектором. С другой стороны, огибающий детектор – это простая и относительно недорогая схема, и он может обеспечить более высокую верность, поскольку отсутствует возможность расстройки гетеродина. Для демодуляции SSB-сигналов необходим детектор произведения (или эквивалент).
The product demodulator has some advantages over an envelope detector for AM signal reception. The product demodulator can decode overmodulated AM and AM with suppressed carrier. A signal demodulated with a product detector will have a higher signal to noise ratio than the same signal demodulated with an envelope detector. On the other hand, the envelope detector is a simple and relatively inexpensive circuit, and it can provide higher fidelity, since there is no possibility of mistuning the local oscillator. A product detector (or equivalent) is needed to demodulate SSB signals. de:Amplitudenmodulation#Koh. C3. A4rente Demodulation